人教版高中物理選擇性必修第一冊(cè)-綜合測(cè)評(píng)(A)

新教材人教版高中物理選擇性必修第一冊(cè)

綜合測(cè)評(píng)（A）

（時(shí)間:90分鐘滿分:100分）

一、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題,每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有

一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.下列說(shuō)法正確的是（）

A.單擺的振動(dòng)周期與其質(zhì)量有關(guān)

B.聲波從空氣進(jìn)入水中，波長(zhǎng)不變，波速變快

C.光波從空氣進(jìn)入水中，頻率不變，波長(zhǎng)變短

D.聲波只能在空氣中傳播

答案:C

解析:根據(jù)7=2?？芍?，單擺的振動(dòng)周期與其質(zhì)量無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;聲波可以在其他介

質(zhì)比如水、金屬中傳播，且聲波從空氣進(jìn)入水中，頻率不變，波速變大，則波長(zhǎng)變長(zhǎng)，選項(xiàng)

B、D錯(cuò)誤;光波從空氣進(jìn)入水中，頻率不變，波速變小，波長(zhǎng)變短，選項(xiàng)C正確。

2.如圖所示，跳水運(yùn)動(dòng)員從某一峭壁上水平跳出，跳入湖水中，已知運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量機(jī)=60

kg,初速度vo=lOm/so若經(jīng)過(guò)1s時(shí),速度為v=10V2m/s,則在此過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員動(dòng)量的變

化量為（g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力）（）

A.600kg-m/s

B.600V2kg-m/s

C.600（V2-l）kg-m/s

D.600（V2+l）kg-m/s

答案:A

解析:運(yùn)動(dòng)員所做的是平拋運(yùn)動(dòng)，初末速度不在一條直線上，因此不能直接用初、末動(dòng)量

相加減。在此過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員只受重力作用，因此重力的沖量就等于動(dòng)量的變化量。所以

Ap=/ng7=60xl0xlkg-m/s=600kg-m/so

3.質(zhì)量相同的子彈、橡皮泥和鋼球以相同的水平速度射向豎直墻壁,結(jié)果子彈穿墻而過(guò),

橡皮泥粘在墻上,鋼球被彈回。不計(jì)空氣阻力，關(guān)于它們對(duì)墻的水平?jīng)_量的大小，下列說(shuō)

法正確的是（）

A.子彈對(duì)墻的沖量最小

B.橡皮泥對(duì)墻的沖量最小

C.鋼球?qū)Φ臎_量最小

D.子彈、橡皮泥和鋼球?qū)Φ臎_量大小相等

答案:A

解析:由于子彈、橡皮泥和鋼球的質(zhì)量相等、初速度相等,則它們動(dòng)量的變化量△2=〃”-

〃m）,子彈穿墻而過(guò)，末速度的方向?yàn)檎?橡皮泥粘在墻上，末速度等于0;鋼球被反向彈回，

末速度等于可知子彈的動(dòng)量變化量最小，鋼球的動(dòng)量變化量最大。由動(dòng)量定理得

/=Ap,所以子彈受到的沖量最小，鋼球受到的沖量最大。由牛頓第三定律可知，子彈對(duì)墻

的沖量最小，鋼球?qū)Φ臎_量最大。故選A。

4.一個(gè)單擺的擺球偏離到最大位置時(shí)，正好遇到空中豎直下落的雨滴，雨滴均勻附著在擺

球的表面，下列說(shuō)法正確的是（）

A.擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)速度要增大，周期也增大，振幅也增大

B.擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)速度沒(méi)有變化，周期減小，振幅也減小

C.擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)速度沒(méi)有變化，周期也不變，振幅要增大

D.擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)速度要增大，周期不變，振幅要增大

答案:D

解析:在最大位移處，雨滴落到擺球上,質(zhì)量增大,同時(shí)擺球獲得初速度，故振幅增大,但擺球

質(zhì)量不影響周期，周期不變。選項(xiàng)D正確。

5.如圖所示,光滑水平面上有甲、乙兩輛車,甲車上面有發(fā)射裝置，甲車連同發(fā)射裝置質(zhì)量

為m\=2kg,車上另有一個(gè)質(zhì)量為m=\kg的小球，甲車靜止在水平面上，乙車總質(zhì)量m2=4

kg,以vo=7m/s的速度向甲車運(yùn)動(dòng)，甲車為了不和乙車相撞,向乙車水平發(fā)射小球（不考慮

小球的下落，乙車上有接收裝置使小球最終停在乙車上），則甲車相對(duì)地面發(fā)射小球的最

小水平速度是（）

一%-,

|/???；■——--CXvwwJt

7汨〃?！āㄇ杏?〃

乙車甲車

A.6m/sB.9m/s

C.12m/sD.8m/s

答案:D

解析:設(shè)水平向右為正方向，甲車相對(duì)地面發(fā)射小球的最小水平速度大小是V。小球與甲

車滿足動(dòng)量守恒，可得mivi-/?zv=Oo小球與乙車系統(tǒng)動(dòng)量守恒，可得m2vo-mv=（m2+m）v2,

兩車恰好不會(huì)相撞滿足3=電聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得v=8m/s,故D正確,A、B、C錯(cuò)誤。

6.某一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在時(shí)刻的波形如圖所示,P、。為介質(zhì)中的兩質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)

點(diǎn)尸正在向動(dòng)能增大的方向運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）

A.波沿x軸正方向傳播

B[=：時(shí)亥!],Q比P的速度大

C./=?時(shí)刻，。到達(dá)平衡位置

D.u?時(shí)刻,P向y軸正方向運(yùn)動(dòng)

答案:D

解析:由質(zhì)點(diǎn)P向動(dòng)能增大的方向運(yùn)動(dòng)，則f==時(shí)P點(diǎn)向平衡位置運(yùn)動(dòng)，即運(yùn)動(dòng)方向向下,

4

可得該波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯(cuò)。時(shí)刻。點(diǎn)處在波谷，速度為0,小于P點(diǎn)的速度,

故B錯(cuò)。匚?時(shí)刻，移動(dòng)波形可知此時(shí)。點(diǎn)位于波峰,P點(diǎn)在平衡位置下方，如上圖虛線

部分，此時(shí)P點(diǎn)向y軸正方向振動(dòng)，故正確選項(xiàng)為D。

7.如圖所示，由某種透明介質(zhì)制成的長(zhǎng)直細(xì)圓柱體置于真空中。某種單色光在介質(zhì)中傳

輸，經(jīng)過(guò)多次全反射后從右端射出。若以全反射臨界角傳輸?shù)墓饩€剛好從右端以張角20

出射，則此介質(zhì)的折射率為（）

A.V1+sin20B.V1+cos20

C.V1+cos20D.V1+sin20

答案:D

解析:設(shè)介質(zhì)中發(fā)生全反射的臨界角為火如圖所示。則由全反射臨界角與a的關(guān)系可

知,sina，。由圖，經(jīng)多次全反射后從右端射出時(shí)，入射角和反射角滿足關(guān)系n=-^-r

nsin（萬(wàn)-a）

2

聯(lián)立兩式可得z?=Vl+sin0o

8.拍皮球是大家都喜歡的體育活動(dòng)，既能強(qiáng)身又能健體。已知皮球質(zhì)量為0.4kg,為保證

皮球與地面碰撞后自然跳起的最大高度均為1.25m,小明需每次在球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)拍球,

每次拍球作用距離為0.25m,使球在離手時(shí)獲得一個(gè)豎直向下4m/s的初速度。若不計(jì)

空氣阻力及球的形變,g取10mH,則每次拍球（）

A.手給球的沖量為1.6kgm/s

B.手給球的沖量為2.0kg-m/s

C.人對(duì)球做的功為3.2J

D.人對(duì)球做的功為2.2J

答案:D

解析:根據(jù)題述，使球在離手時(shí)獲得一個(gè)豎直向下4m/s的初速度，根據(jù)動(dòng)量定理,合外力

給皮球的沖量為%v=0.4x4kg-m/s=1.6kg-m/s,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;手給球的沖量與重力沖量

之和等于合外力沖量，手給球的沖量小于1.6kg-m/s,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;設(shè)人對(duì)球做的功為W,

由動(dòng)能定理,解得卬=2.2J,選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確。

二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題,每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多

項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）

9.第二屆進(jìn)博會(huì)于2019年11月在上海舉辦，會(huì)上展出了一種乒乓球陪練機(jī)器人。該機(jī)

器人能夠根據(jù)發(fā)球人的身體動(dòng)作和來(lái)球信息，及時(shí)調(diào)整球拍將球擊回。若機(jī)器人將乒乓

球以原速率斜向上擊回，球在空中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后落到對(duì)方的臺(tái)面上，忽略空氣阻力和乒

乓球的旋轉(zhuǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）

A.擊球過(guò)程合外力對(duì)乒乓球做功為零

B.擊球過(guò)程合外力對(duì)乒乓球的沖量為零

C.在上升過(guò)程中，乒乓球處于失重狀態(tài)

D.在下落過(guò)程中，乒乓球處于超重狀態(tài)

答案:AC

解析:球拍將乒乓球原速率擊回，可知乒乓球的動(dòng)能不變，動(dòng)量方向發(fā)生改變，可知合力做

功為零，沖量不為零,A正確,B錯(cuò)誤;在乒乓球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度方向向下，可知乒乓球

處于失重狀態(tài),C正確,D錯(cuò)誤。

10.為了從坦克內(nèi)部觀察外部目標(biāo)，在厚度為20cm的坦克壁上開(kāi)了一個(gè)直徑為12c〃?的

孔，若在孔內(nèi)分別安裝由同一材料制成的如圖所示的三塊玻璃，其中兩塊玻璃的厚度相

同。坦克內(nèi)的人在同一位置通過(guò)玻璃能看到的外界的角度范圍是（）

A.圖甲的大于圖乙的B.圖甲的小于圖丙的

C.圖乙的小于圖丙的D.圖乙的等于圖丙的

答案:AD

解析:光在玻璃和空氣的界面發(fā)生折射，假設(shè)眼睛在左下角觀察,觀察到外界的范圍比沒(méi)

有玻璃時(shí)大。如圖所示,當(dāng)玻璃的厚度變小時(shí)（豎虛線表示玻埔左邊位置）,觀察到外界的

范圍也變小，且觀察范圍與玻璃的位置無(wú)關(guān),只與玻璃的厚度有關(guān)，選項(xiàng)A、D正確。

11.某同學(xué)在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室采用甲、乙單擺做實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的振動(dòng)圖像分別如圖甲、乙所示,

下列說(shuō)法正確的是（）

A.甲、乙兩單擺的擺長(zhǎng)相等

B.兩擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí),速率可能相等

C.乙單擺的振動(dòng)方程是x=-7sin7i/（cm）

D.在任意相同時(shí)間內(nèi),兩擺球的位移之比為10：7

答案:AC

解析:由題圖可知，兩單擺周期相等，根據(jù)單擺周期公式丁=2兀甲、乙兩單擺的擺長(zhǎng)相

等,A正確;兩單擺振幅不相等，擺長(zhǎng)相等，所以經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí),速率不相等,B錯(cuò)誤;T=2.0

s,eo=^=兀rad/s,所以乙單擺的振動(dòng)方程是x=-7sin7t/（cm）,C正確;由于兩單擺周期相等,一

個(gè)周期內(nèi)兩單擺位移都等于零,D錯(cuò)誤。

12.一水平長(zhǎng)繩上系著一個(gè)彈簧和小球組成的振動(dòng)系統(tǒng)，小球振動(dòng)的固有頻率為2Hz,現(xiàn)

在長(zhǎng)繩兩端分別有一振源P、Q同時(shí)開(kāi)始以相同振幅A上下振動(dòng)了一段時(shí)間，某時(shí)刻兩

個(gè)振源在長(zhǎng)繩上形成的波形如圖所示，兩列波先后間隔一段時(shí)間經(jīng)過(guò)彈簧振子所在位置,

觀察到小球先后出現(xiàn)了兩次振動(dòng)，小球第一次振動(dòng)時(shí)起振方向向上，且振動(dòng)并不顯著，而

小球第二次發(fā)生了共振現(xiàn)象，則（）

A.由P振源產(chǎn)生的波先到達(dá)彈簧處

B.兩列波可能形成干涉

C.由。振源產(chǎn)生的波的波速較接近4m/s

D.繩上會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)位移大小為2A的點(diǎn)

答案:ACD

解析:由“上下坡法”知P振源起振方向向上,0振源起振方向向下,故先到達(dá)彈簧振子的

是P振源產(chǎn)生的波，故A正確;。振源產(chǎn)生的波晚到達(dá)彈簧振子所在位置，且小球產(chǎn)生了

共振，故Q的振動(dòng)頻率接近2Hz,則周期接近0.5s,波速接近v=*=品m/s=4m/s,故C正

確;由于兩列波的頻率不同，不會(huì)形成干涉,B錯(cuò)誤;根據(jù)波的疊加原理，兩列波相遇時(shí)，繩上

會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)位移大小為2A的點(diǎn)，故D正確。

三、非選擇題（本題共6小題，共60分）

13.（8分）某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測(cè)半圓形玻璃磚的折射率。開(kāi)始時(shí)

玻璃磚的位置如圖中實(shí)線所示，使大頭針Pi、P2與圓心。在同一直線上,該直線垂直于

玻璃磚的直徑邊,然后使玻璃磚繞圓心。緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)在玻璃磚直徑邊一側(cè)觀察P、

P2的像，且P2的像擋住Pl的像。如此觀察，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時(shí),上述現(xiàn)象恰好

消失。此時(shí)只需測(cè)量出，即可計(jì)算

出玻璃磚的折射率。請(qǐng)用你的測(cè)量值表示出折射率〃=o

P.

p2

答案:玻璃磚直徑邊繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度。會(huì)

解析:由題意可知，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)過(guò)某一角度。時(shí)，剛好發(fā)生全反射，在直徑邊一側(cè)觀察不到

Pl、P2的像，作出如圖所示的光路圖可知,當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)角度。時(shí)有

14.（8分）⑴在探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑

的操作如圖甲、乙所示。測(cè)量方法正確的是（選填“甲”或"乙”）。

甲乙

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，若擺球在垂直紙面的平面內(nèi)擺動(dòng)，為了將人工記錄振動(dòng)次數(shù)改為自動(dòng)記錄振

動(dòng)次數(shù)，在擺球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)的左、右兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻，如圖丙所

示。光敏電阻與某一自動(dòng)記錄儀相連,該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時(shí)間，的變化圖

線如圖丁所示，則該單擺的振動(dòng)周期為o若保持懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的繩長(zhǎng)不變，改

用直徑是原小球直徑2倍的另一小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則該單擺的周期將（選填“變

大”“不變”或“變小，，）,圖丁中的大將______（選填“變大”“不變”或“變小

接

自

動(dòng)o=R

M敏

記AZAlAl

阻

電

錄激光光源TTT

''

儀

/i+/。/|+2/ot

曠~nr

丙

答案：(1)乙(2)2/0變大變大

解析：(1)游標(biāo)卡尺應(yīng)該用兩外測(cè)量爪對(duì)齊的地方測(cè)量，正確的是圖乙。

(2)一個(gè)周期內(nèi)小球應(yīng)該兩次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn),使光敏電阻的阻值發(fā)生變化，故周期為71+2m-

力=2/。;小球的直徑變大后，擺長(zhǎng)變長(zhǎng)，根據(jù)7:2喘可知，周期變大;每次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)小球

的擋光的時(shí)間變長(zhǎng)，即加變大。

15.(10分)一足夠大的水池內(nèi)盛有某種透明液體，液體的深度為九在水池的底部放一點(diǎn)光

源5,其中一條光線以30°入射角射到液體與空氣的界面上,它的反射光線與折射光線的

夾角為105°,如圖所示。求：

(1)液體的折射率；

(2)液體表面亮斑的面積。

答案:⑴魚(yú)⑵兀后

解析:⑴由題圖知,入射角7=30。，則折射角7=105°+30°-90°=45°

故〃=也=V2o

sim

(2)若發(fā)生全反射，入射角C應(yīng)滿足:sinC=；,解得C=45°

亮斑半徑R=htanC=h

亮斑面積S=7r7?2=7i/?2o

16.(10分)如圖所示*8間放有一個(gè)風(fēng)洞，水平地板A3延伸至C點(diǎn),與足夠長(zhǎng)的光滑斜面

CO平滑連接。將質(zhì)量〃”=1kg的滑塊1放在風(fēng)洞A點(diǎn)，在水平向右的恒定風(fēng)力尸=20N

作用下(風(fēng)洞外風(fēng)力忽略不計(jì))由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，與靜止在。點(diǎn)、質(zhì)量機(jī)2=2kg的滑

塊2發(fā)生碰撞并粘在一起。已知滑塊1與AC間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.4,SAB=5m,$Bc=2m,

滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2。求：

(1)碰撞前的瞬間滑塊1的速度大小;

(2)碰撞后滑塊能上滑的最大高度。

答案：(l)12m/s(2)0.8m

解析：(1)滑塊在風(fēng)洞中A點(diǎn)由靜止釋放后,設(shè)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為V1,

根據(jù)動(dòng)能定理可得F-SAB-/.imigSAC=^mi2-0

解得vi=12m/so

(2)滑塊1與滑塊2發(fā)生完全非彈性碰撞，

由動(dòng)量守恒定律可得m\v\=(m]+m2)V2

2

由能量守恒定律可得+ni2)v2-{m\+m2)gh

解得/?=0.8m。

17.(12分)一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播，波長(zhǎng)不小于10cm。。和A是介質(zhì)中

平衡位置分別位于x=0和x=5cm處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。/=0時(shí)開(kāi)始觀測(cè)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)O的位移

為y=4cm,質(zhì)點(diǎn)A處于波峰位置;s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)。第一次回到平衡位置J=1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第

一次回到平衡位置。求：

(1)簡(jiǎn)諧波的周期、波速和波長(zhǎng)；

(2)質(zhì)點(diǎn)。的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式。

答案：(l)4s7.5cm/s30cm

(2)y=0.08cosQt+；)(m)或

y=0.08sir)Ct+詈)(m)

解析：(1)設(shè)振動(dòng)周期為T(mén)o由于質(zhì)點(diǎn)A在0到1s內(nèi)由最大位移處第一次回到平衡位置，

經(jīng)歷的是三個(gè)周期，由此可知T=4s①

4

由于質(zhì)點(diǎn)。與A的距離Ax=5cm小于半個(gè)波長(zhǎng)，且波沿x軸正向傳播,0在s時(shí)回到

平衡位置，而A在Uls時(shí)回到平衡位置，時(shí)間相差A(yù)r=|s,可得波的傳播速度

②

v=—At=7.5cm/s

由2="得,簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)2=30cm。③

(2)設(shè)